沭阳建县至今已有2000多年历史。春秋属鲁国，鲁成公九年，在今县西北建中城邑。西汉武帝时，始设厚丘县，隶属东海郡。北周建德七年，改为沭阳县，县名沿用至今。唐高宗总章元年，沭阳改属泗州，咸亨五年，还属海州，五代、宋、元依唐制。明洪武年间，沭阳从海州析出，隶属淮安府，清雍正二年，改属海州，民国属海道。1940年设抗日民主政府，1945年8月至1949年5月，沭阳属苏皖第六行政区。1949年5月，隶属淮阴行政专员公署。1983年，实行市管县，属淮阴市。1996年8月，沭阳隶属新成立的地级宿迁市。2011年，列为江苏省直管县三个试点之一。

沭阳古为纷争之地，近为革命老区之一。北宋时宋江义军活动于海、沭一带，南宋时韩世忠在此抗金。清顺治年间，以榆园山为首的农民义军，奋起反抗清庭统治。老一辈革命家刘少奇、陈毅、黄克诚、张爱萍、李一氓等同志，皆在这里领导过革命斗争。